对于电子产品，PCR设计的合理性与产品的生产及产品的质量密切相关出实用的PCB还需要考虑一般设计原则、接地和抗于扰设计。

    1．PCB设计的一般原则

    PCB设计的一般原则包括：电路板的选用、电路板尺寸、元件布局、布线、焊盘、填充和敷铜等。

    (1)PCB板的选用

    PCB板一般用敷铜层压板制成，板层选用时要从电气性能、可靠性、加工工艺要求和

经济指标等方面考虑。常用的敷铜层压板是敷铜酚醛纸质层压板、敷铜环氧纸质层压板、敷铜环氧玻璃布层压板、敷铜环氧酚醛玻璃布层压板、敷铜聚四氖乙烯玻璃布层压板和多层印刷电路板用环氧玻璃布等。不同材料的层压板有不同的特点。

    PCB板的厚度应该根据PCB板的功能、所装元件的重量、PCB板插座的规格、PCB板的外形尺寸和承受的机械负荷等来决定，主要是应该保证足够的R0度和强度。常见的电路板的厚度有0．5mm、1．0mm、1．5mm、2．0mm等。

    (2)PCB板尺寸

    从成本、铜膜线长度、抗噪声能力考虑，PCB板尺寸越小越好；但PCB扳尺寸太小,会引起散热不良，且相邻酌导线容易相互干扰。PCB板的制作费用是和PCB板的面积相关的，面积越大，造价越高。一般情况下，在禁止布线层(I(ee扩()ut Layer)中指定的布线范围就是PCB板尺寸的大小。PCB板的最佳形状是矩形，长宽比为3：2或4，3，当PCB板的尺寸大于200 mm×150 mm时，应该考虑PCB板的机械强度。

    〔3)元件布局

    虽然ProtelDXP能实现自动布局进行布局时，一般遵循如下规则：

    ①特殊元件的布局

    但实际上PCB板的布局几乎都是手工完成的.

    高频元件的连线应越短越好，以减小连线的分布参数和相互的电磁干扰。具有高电位差的元件应加大元件和连线间的距离，避免出现意外短路时损坏元件；为避免发生爬电现象，一般要求2000 v电位差之间的铜膜线距离应该大于2mm。发热与热敏元件应尽量远离发热元件。可以调节的元件(如电位器、可调电感线圈、可变电容、微动开关等)应考虑整机的结构要求；若是在机内调节，应放在PCB板上容易调节的地方；若是在机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相对应等。

    ②按照电路功能布局

    如果没有特殊要求，应尽可能按照原理图的元件安排进行元件布局，信号左入右出或上入下出等。按照电路流程，安排各个功能电路单元的位置，保证信号流通顺畅。围绕每个功能电路单元进行布局，元件安排应均匀、整齐、紧凑，尽量减少和缩短元件问的引线和连接。另外，数字电路应该与模拟电路分开布局。

    ②元件离PCB板边缘的距离

    所有元件应放置在离PCB板边缘3mm以内或距PCB板边缘的距离等于PCB板厚的位置。这是由于在批量生产中进行流水线插件和进行波峰焊时，要提供给导轨槽使用；同时也是防止由于外形加7引起PCB板边练破损，引起铜膜线断裂导致废品。如果PCB板上元件过多，不得己要超出3mm时，可以在PCB板边缘上加3MM辅边，并在辅边上开V形槽，生产时用手拼开。

    ④元件放置的顺序

    首先放置与结构紧密配合的固定位置的元件，如电源插座、指示灯、开关和连接括件

等；再放置特殊元件，如发热元件、变压器、集成电路等；最后放置小元件，如电阻、电容、二极管等。

    4)布线

    ①线长

    铜膜线应尽可能短，在高频电路中更应如此。铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角，而直

角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能。当双面板布线时，两面的导线应该相互垂直、斜交或弯曲布线，避免相互平行，以减少寄生电容。

    ②线宽

    铜膜线的宽度应以能满足电气特性要求，它的最小值取决于流过它的电流，但宜小于0．2mm。一般情况下，1-1.5MM的线宽，允许流过2A的电流。

③线间距

相邻铜膜线的间距应该满足电气安全要求，最小间距至少能够承受所加电压的峰值。在布线密度低的情况下，间距应该尽可能大。

④屏蔽与接地

铜膜线的公共地线应尽可能放在PCB板的边缘部分。在PCB板上应该尽可能多地保留铜箔做地线，这样可以位屏蔽能力增强。另外地线的形状最好作成环路或网格状。

多层板由于采用内层做电源和地线专用层，因而可以起到更好的屏蔽作用效果。

(5)焊盘

焊盘尺寸：焊盘孔尺寸必须考虑元件引脚直径，通常以引脚直径加上0.2mm作为焊盘TL直径。而焊盘外径应该为焊盘孔径加1—1．5mm。当焊盘直径盘扎边缘到PCB板边缘的距离要大于1mm，以避免加工时导致焊盘缺损。

焊盘补泪滴：当与焊盘连接的铜膜线较细时，要将焊盘与铜脂线之间的连接设计

成泪滴状，这样可以使焊盘不容易被剥寓，而铜膜线与焊盘之间的连绝不易断开。

相邻的焊盘要避免有锐角。

(6)填充和敷铜

填充在PCB板上的目的有两个：散热和减少屏蔽干扰。为避免焊接时产生的热使PCB板产生的气体无处排故而使铜膜脱落，应该在大面积填充上开窗，或使填充为网格状。使用敷钢也可以达到抗干扰的目的，而且敷铜可以自动绕过焊盘并可连接地线。

 2．接地

 (1)地线的共阻抗干扰

电路原理图上的地线表示电路中的零电位，并用作电路中其他各点的公共参考点。

在实际电路中由于地线(铜膜线)阻抗的存在，必然会带来共阻抗干扰，因此在布线时，不能将具有地线符导的点随便连接在一起，这可能引起有害的祸合而影响电路的正常工作。

 (2)如何连接地线

 通常在一个电子系统中，地线分为系统地、机壳地(屏蔽地)、数字地(逻辑地)和模拟地等几种，在连接地线时应该注意以下几点：

 ①正确选择单点接地与多点接地

 当信号频率小于1MHz时，布线和元件之间的电感可以忽略，而地线电阻产生的压降对电路影响较大，应采用单点接地法。当信号颇率大于lo MHz时，地线电感的影响较大,所以宜采用就近接地的多点接地法。当信号频率在1—10 MHz之间时，如果采用单点接地法，地线长度不应该超过波长的1／20，否则应该采用多点接地。

 ②数字地和模拟地分开

 PCB板上既有数字电路，又有模拟电路，应使它们尽量分开，而且地线不能混接，应分别与电源的地线端连接。一般数字电路的抗干扰能力强，TTL电路的噪声容限为0.4一0.6v，CMOS电路的噪声容限为电源电压的0.3一0.45V，而模拟电路只要有微伏级的噪声，就足以使其工作不正常，所以这两类电路应该分开布局和布线。

③尽量加粗地线

若地线很细，接地电位会随电流的变化而变化，导致电子系统的信导受到干扰，特别是模拟电路部分。因此地线应该尽量宽，一般应大于3mm。

④接地线构成闭环

当PCB板上只有数字电路时，应使地线形成环路，可以明显提高抗干扰能力。这是因为当PCB板上有很多集成电路时，若地线很细，会引起较大的接地电位差，而环形地线可以减少接地电阻，从而减小接地电位差。

⑤总地线的接法

总地线必须严格按照高频、小频、低频的顺序一级级地从弱电到强电连接最好采用大面积包围式地线，以保证有好的屏蔽效果。

3．抗干扰设计

具省微处理器的电子系统，抗干扰和电磁兼容性是设计过程中必须考虑的问题，特别是对于时钟频率高、总线周期侠的系统，含有大功率、大电流驱动电路的系统，含微弱模拟信导以及高招度A／D变换电路的系统。为增加系统抗电磁干扰能力应考虑采取以下措施：

(1)选用时钟频率低的微处理器

只要控制器性能能够满足要求，时钟频率越低越好，低的时钟可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力。由于方波中包含各种频率成分，其高频成分很容易成为唤声源，一般情况下，时钟频率3倍的高频噪声是最具危险性的。

(2)减小信号传翰中的畸变

当高频信号在铜膜线上传输时，出于铜膜线电感和电容的影响，会谈信号发生畸变，当畸变过大时，就会使系统工作不可靠。一般要求，信号在PCB板上传输的铜膜线越短越好，过7L数目越少越好。

(3)减小信号间的交叉干扰

一条具有脉冲信号的信号线会对另一条具有高输入阻抗的弱信号线产生干扰。这时需要对弱信号线进行隔离，方法是加一个接地的轮廓线将弱信号包围起来，即包地处理，或是增加线间距离，对于不同层面之间的干扰可以采用增加电源和地线层面的方法解决。

(4)减小来自电源的噪声

电源向系统提供能源时，同时也将其噪声加到所供电的系统中。系统中的复位、中断以及其他一些控制信号员易受外界噪声的干扰，应适当增加电容以便滤掉来自电源的噪声。

(5)注意PCB板与元器件的高频特性

在高频情况下，PCB板上的铜膜线、焊盘、过孔、电阻、电容、接插件的分布电感和电容不容忽略。由于这些分布电感和电容的影响，当饲膜线的良度为信号或噪声波长的l／20时，就会产生天线效应，对内部产生电磁干扰，对外发射电磁波。一般情况下，过7L和焊盘会产生o．6PF的电容、一个集成电路的封装会产生2—6pF的电容，一个电路板的接插件台产生520 mH的电感，而一个DIP—24插座有18nH的电感，这些电容和电感对低频电路没有任何影响，而对于高频电路必须给予注意。

(6)元件布置要合理分区

元件在PCB板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题。原则之一就是各个元件之间的饲膜线要尽量的短；在布局上，要把模拟电路、数字电路和产生大噪声的电路(继电器、大电流开关等)合理分开，使它们相互之间的信号锅合最小.

(7)处理好地线

按照前面提到的单点接地或多点接地方式处理地线。将模拟地、数字地、大功率器件地分开连接，再汇聚到电源的接地点。PCB板以外的引线要用屏蔽线，对于高频和数字信号，屏蔽电缆两端都要接地，低频模拟信号用的屏蔽线，一般采用单点接地。

(8)去耦电容

去耦电容以瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。设计PCB板时，每个集成电路的电源和地线之间都要加一个去韶电容。去粥电容有两个作用广方面是本集成电路的储能电容，提供和吸收该集成电路开门和关门瞬间的充放电电能；另一方面，去路掉该器件产生的高频噪声。